一種抗菌性強的包裝袋新材料及其制備方法技術

本申請涉及高分子材料領域，具體公開了一種抗菌性強的包裝袋新材料及其制備方法。抗菌性強的包裝袋新材料包括以下重量份的組分：60

【技術實現步驟摘要】
一種抗菌性強的包裝袋新材料及其制備方法


[0001]本申請涉及高分子材料
，更具體地說，它涉及一種抗菌性強的包裝袋新材料及其制備方法。

技術介紹

[0002]塑料包裝及塑料包裝產品在市場上所占的份額越來越大，特別是復合塑料軟包裝，已經廣泛地應用于食品、醫藥、化工等領域，其中又以食品包裝所占比例最大，比如飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等，這些產品都給人們生活帶來了極大的便利，其中塑料包裝膜是塑料包裝中使用最為廣泛的材料之一。
[0003]目前，塑料已經廣泛應用于食品包裝材料，聚乙烯膜無臭，無毒，抗吸濕性好，具有良好的耐溶劑性和化學穩定性，使得聚乙烯膜作為包裝材料，廣泛應用在食品運輸、食品包裝、日用品包裝等領域。
[0004]現有技術中，申請號為2020116067647的中國專利技術專利申請文件中公開了一種食品包裝袋用聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯80
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100份、抗沖擊改性劑10
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20份、填料8
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10份、硬脂酸0.1
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0.3份、相容劑2
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3份，其中，填料為滑石粉、有機化納米蒙脫土和改性石墨烯。
[0005]針對上述中的相關技術，專利技術人發現目前的聚乙烯材料雖然具有良好的機械性能，但抗菌性能不佳，且聚乙烯很難降解，對環境污染很大。

技術實現思路

[0006]為了使食品包裝袋材料抗菌性能提高，且包裝袋易降解，本申請提供一種抗菌性強的包裝袋新材料及其制備方法。
[0007]第一方面，本申請提供一種抗菌性強的包裝袋新材料，采用如下的技術方案：一種抗菌性強的包裝袋新材料，包括以下重量份的組分：60
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90聚羥基烷酸酯、20
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30份聚碳酸亞丙酯、0.5
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1份乙酸鋅、3
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6份增塑劑、5
?
15份抗菌母粒、1
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4份抗氧劑、0.8
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3.2份降解促進劑；所述抗菌母粒包括：2
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6份淀粉、1
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3份聚乙烯醇、0.1
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0.3份納米二氧化鈦、0.2
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0.5份納米二氧化硅、0.25
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0.5份可溶性稀土鹽、0.05
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0.1份硅烷偶聯劑、1
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3份絲瓜絡纖維。
[0008]通過采用上述技術方案，使用聚羥基烷酸酯作為包裝袋新材料的主要基材，并配合聚碳酸亞丙酯和乙酸鋅，不僅可以制得綜合性能優異的共混材料，還能不喪失材料的可完全生物降解性，從而改善聚羥基烷酸酯的力學效果，提高包裝袋的拉伸性能；聚羥基烷基酸是一種可降解塑料，環境效應良好，且具有一定的氣體阻隔性質，使制成的包裝袋能延長果蔬保鮮時間；另外加入降解促進劑，使聚羥基烷酸酯、聚碳酸亞丙酯等原料制成的包裝袋新材料的降解速度加快；以淀粉、聚乙烯醇、納米二氧化硅、絲瓜絡纖維等組分制備抗菌母粒，納米二氧化鈦具有光催化抗菌性能，絲瓜絡纖維含有鞣質等抗菌成分，能使包裝袋新材
料具有抗菌效果，且絲瓜絡纖維具有生物降解性，不影響包裝袋新材料的降解率，可溶性稀土鹽能抑制菌株生長，從而改善包裝袋新材料的抑菌率，淀粉是一種天然高分子多糖，分子鏈上脫水葡萄糖單元中的羥基存在一定的反應活性，能與硅烷偶聯劑發生取代反應，將硅烷偶聯劑接枝到分子鏈上，達到對淀粉的疏水改性，而淀粉能與末端存在羥基的聚碳酸亞丙酯通過氫鍵作用形成共混材料，淀粉與聚碳酸亞丙酯之間的分子鏈發生相互纏繞和貫穿，改善淀粉與聚碳酸亞丙酯的界面傳遞應力，從而改善PPC與抗菌母粒的分散性，提高包裝袋新材料的力學效果。
[0009]可選的，所述抗菌母粒的制備方法包括以下步驟：將淀粉、可溶性稀土鹽、硅烷偶聯劑和蒸餾水混合，升溫至45
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60℃，攪拌4
?
5h，冷卻至室溫后，過濾，沉淀物用無水乙醇洗滌后真空干燥，制得改性淀粉；將絲瓜絡纖維加入到去離子水中，升溫至70
?
80℃，攪拌6
?
8h，過濾，制得絲瓜絡提取液；將聚乙烯醇制成質量濃度為4
?
6％的聚乙烯醇水溶液，加入納米二氧化鈦和納米二氧化硅，超聲分散20
?
30min，干燥，制得預處理聚乙烯醇；將所述絲瓜絡提取液和所述改性淀粉混合，制得共混乳液，與所述預處理聚乙烯醇混合，擠出造粒。
[0010]通過采用上述技術方案，首先將淀粉和可溶性稀土鹽用硅烷偶聯劑進行預處理，將偶聯劑接枝到淀粉分子上，而且可溶性稀土鹽在硅烷偶聯劑的作用下，能與淀粉分散均勻；絲瓜絡纖維與去離子水混合進行水提獲得的絲瓜絡提取液中含有無機鹽類、糖類、鞣質、蛋白質、氨基酸、生物堿鹽、有機酸鹽等能被水溶解的物質，其中鞣質和甙類具有抗菌功能；再將聚乙烯醇與納米二氧化鈦和納米二氧化硅混合，納米二氧化硅的硅氧鍵與聚乙烯醇的親水基反應改變聚乙烯醇的親水性能，納米二氧化鈦的摻入能提高硅氧鍵與聚乙烯醇親水基的結合反應效果，并填補聚乙烯醇網絡結構孔隙，改變水分子的滲透路徑，降低聚乙烯醇的透水性，從而改變抗菌母粒的透水性，進而降低包裝袋新材料的透濕性，最后將預處理聚乙烯醇、改性淀粉和絲瓜絡提取液混合擠出，制得抗菌母粒，制備方法簡單，使抗菌母粒不僅具有抗菌性，還具有阻濕保鮮效果。
[0011]可選的，所述聚羥基烷酸酯包括質量比為0.3
?
0.6:1的聚羥基丁酸酯和聚(3
?
羥基丁酸酯
?
co
?3?
羥基戊酸酯)。
[0012]通過采用上述技術方案，聚羥基丁酸酯(PHB)的物理性能、機械性能與聚丙烯類似，并且具有可生物降解性，在自然界中降解產物為二氧化碳和水，還具有較好的生物相容性，聚(3
?
羥基丁酸酯
?
co
?3?
羥基戊酸酯)是一種由生物發酵生產的可降解聚合物材料，具有優異的力學性能和生物相容性，將聚羥基丁酸酯和聚(3
?
羥基丁酸酯
?
co
?3?
羥基戊酸酯)與聚碳酸亞丙酯共混，能制成柔韌性好，且可完全生物降解的包裝袋新材料。
[0013]可選的，所述降解促進劑由以下重量份的組分混合擠出制成：1
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3份聚乳酸、0.05
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0.1份有機酸、0.5
?
1.5份聚乙二醇、0.09
?
0.27份有機蒙脫土和0.5
?
1.5份EVOH。
[0014]通過采用上述技術方案，使用聚乳酸、有機酸等組分制備降解促進劑，聚乳酸具有可完全生物降解性，且具有較好的生物相容性，能與聚羥基烷酸酯等混合充分，另外使用有機酸能在自然環境下發生自養化反應，產生過氧化物，該過氧化物在光照下分解出自由基，引發高分子鏈斷裂降解；另外聚乳酸具有親水性，聚乙二醇的混入，有利于本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種抗菌性強的包裝袋新材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：60
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90聚羥基烷酸酯、20
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30份聚碳酸亞丙酯、0.5
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1份乙酸鋅、3
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6份增塑劑、5
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15份抗菌母粒、1
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4份抗氧劑、0.8
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3.2份降解促進劑；所述抗菌母粒包括：2
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6份淀粉、1
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3份聚乙烯醇、0.1
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0.3份納米二氧化鈦、0.2
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0.5份納米二氧化硅、0.25
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0.5份可溶性稀土鹽、0.05
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0.1份硅烷偶聯劑、1
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3份絲瓜絡纖維。2.根據權利要求1所述的抗菌性強的包裝袋新材料，其特征在于：所述抗菌母粒的制備方法包括以下步驟：將淀粉、可溶性稀土鹽、硅烷偶聯劑和蒸餾水混合，升溫至45
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60℃，攪拌4
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5h，冷卻至室溫后，過濾，沉淀物用無水乙醇洗滌后真空干燥，制得改性淀粉；將絲瓜絡纖維加入到去離子水中，升溫至70
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80℃，攪拌6
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8h，過濾，制得絲瓜絡提取液；將聚乙烯醇制成質量濃度為4
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6%的聚乙烯醇水溶液，加入納米二氧化鈦和納米二氧化硅，超聲分散20
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30min，干燥，制得預處理聚乙烯醇；將所述絲瓜絡提取液和所述改性淀粉混合，制得共混乳液，與所述預處理聚乙烯醇混合，擠出造粒。3.根據權利要求1所述的抗菌性強的包裝袋新材料，其特征在于，所述聚羥基烷酸酯包括質量比為0.3
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0.6:1的聚羥基丁酸酯和聚（3
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羥基丁酸酯
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co
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【專利技術屬性】
技術研發人員：黃斌成，黃自凱，都成，
申請(專利權)人：深圳市鼎力盛科技有限公司，
類型：發明
國別省市：